Что такое электротехнические шины?

Основные виды и типы электротехнических шин

В данной статье будут рассмотрены основные виды и типы электротехнических шин и регламентирующих их производство документов.

Электротехническая шина — это проводник с низким сопротивлением (активным и реактивным), к которому могут подсоединяться отдельные электрические цепи (в низковольтных установках и сетях) или высоковольтные устройства (электрические подстанции, высоковольтные РУ и т.д.). Использование шин обеспечивает экономию площади установки, материало- и трудозатрат.

В качестве основного материала для изготовления электротехнических шин как правило используют алюминий и медь.

Производство шин регламентируется рядом ГОСТов и технических условий:

ГОСТ 15176-89 Шины прессованные электротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. В ГОСТе регламентируются параметры, в соответствии с которыми должны изготовляться алюминиевые шины — толщина, ширина, длина, площадь поперечного сечения, диаметр окружности и соответствующая им масса на 1 метр для готовых шин. Указываются допустимые предельные отклонения от указанных величин, марки алюминия, требования к качеству, внешнему виду, механическим и электрическим параметрам. Приводятся правила маркировки, упаковки и приема шин данного типа.

ГОСТ 434-78 Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей. Технические условия. В стандарте указаны номинальные размеры и расчетные сечения медных шин, марки меди, удельное электрическое сопротивление и предельные отклонения размеров. Приводятся допустимые длины шин и массы бухт, а также возможные отклонения от данных величин. Предъявляются требования к материалу изготовления шин, внешнему виду готовых изделий (допустимые дефекты, цвета). Изложены правила упаковки, транспортировки и хранения, приемки и испытаний.

ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. Приведена классификация контактных соединений по таким параметрам как: область применения, климатическое исполнение и категории размещения электротехнических устройств, конструктивное исполнение. Указаны требования к конструкции, электрическим и механическим параметрам, надежности и безопасности в зависимости от классификации. Даны ссылки на ряд сопутствующих ГОСТов.

ГОСТ 8617-81 Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. Приведена классификация профилей данного типа (по типу, по состоянию материала и типу прочности). Даны ссылки на ГОСТы с номинальными размерами, указаны величины предельных отклонений. Описаны технические требования к маркам алюминиевых сплавов для изготовления профилей, к механическим свойствам, допустимым дефектам, качеству поверхности и внешнему виду готовых изделий. Описаны условия транспортировки и хранения, правила приемки, методы испытаний.

ТУ 1-5-009-80 Шины электротехнические из алюминиевых сплавов.

ТУ 16.705.002-77. Шины алюминиевые прямоугольные. Описаны технические условия для изготовления алюминиевых шин прямоугольным сечением. Указаны номинальные и допустимые размеры, марки сплавов, электрические характеристики.

Согласно классификации, существует несколько типов шин.

Сборная шина — это шина, к которой могут подключаться распределительные шины и блоки ввода/вывода.

Силовая шина (шина электропитания) — шина, которая служит для передачи энергии внутри силовых блоков и между элементами мощных преобразовательных устройств и характеризуется высокими значениями токов и напряжений. Силовая шина может являть собой твердую неизолированную шину, твердую шину в изоляции или конструкцию из набора чередующихся проводящих и изолирующих слоёв. Твердая неизолированная медная шина поставляется производителями с изолирующими шинодержателями различных типов и изолирующими экранами, исключающими непосредственный доступ к клеммам силовых шин. Данные шины характеризуют большая допустимая плотность тока и высокое напряжение изоляции. В качестве материала шин зачастую используется медь и медные сплавы, а также алюминий. По способу крепления силовые шины могут быть вертикальные, горизонтальные, изолированные, задние/ступенчатые и универсальные (мультистандартные).

Шина заземления — главная деталь заземляющей системы электроустановок и электросетей. Её также называют главная заземляющая шина ГЗШ. С шиной заземления соединяется рабочий ноль, защитные нулевые проводники и провода внешних заземлений. Обычно ГЗШ являет собой медную пластину с перфорированными отверстиями. Хотя иногда встречаются и стальные ГЗШ.

Перфорированная медная шина заземления

Перед подключением к ГЗШ, провода заземления должны быть опрессованы наконечником для кабелей или соединительной гильзой, а затем уже подключены на болт с гайкой (например М5). Шина также комплектуется опорными изоляторами с крепежом.

Шина заземления на опорных изоляторах с проводами заземления

Шины для крепления на DIN-рейке — шины, применяемые для крепления на монтажных рейках в электрических щитах или шкафах управления. Данный тип шин зачастую производят из латуни или луженой меди, а диэлектрическое основание, которым осуществляется крепление к монтажным рейкам, из полиамида. Шинами на din-рейку являются нулевые шины, коммутирующие в щитах нулевые провода и провода заземления, или же распределительные шины. Встречаются также шины на din-рейку в корпусе. Такие шины называются распределительными шинами в блоке или распределительными блоками.

Шина нулевая в изоляторе на DIN-рейку

Распределительная шина в блоке

Распределительная шина — это шина, подключенная к сборной шине и питающая устройство вывода. Данная шина входит в состав одной секции НКУ (низковольтного устройства распределения и управления). Одним из видов распределительных шин являются соединительные или гребенчатые шины. Они предназначены для параллельного включения модульных автоматов, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов и т.д. Гребенчатые шины исполняются из медной пластины прямоугольного сечения и помещаются в пластиковый корпус.

Частным случаем распределительных шин являются ступенчатые распределительные блоки. Блоки состоят из ступенчатых изоляционных опор, с помощью которых осуществляется крепление, и как правило 4-х медных шин. На шинках находятся отверстия: резьбовые (М6) для отходящих цепей и без резьбы для питания распределительного блока. Блок может устанавливаться как горизонтально (в зоне коммутационного оборудования), так и вертикально (в кабельном канале шкафа). К лицевой части блока крепится изолирующий экран.

Ступенчатый распределительный блок


Схема горизонтальной и вертикальной установки распределительного блока

Номинальные значения параметров шин указаны в приведенных в начале статьи ГОСТах. Поэтому далее в статье будут приведены лишь ключевые характеристики различных типов шин.

Выпуск алюминиевых шин марки ШАТ регламентирует ТУ 16-705 002-77. Данные шины изготавливают прямоугольным сечением. Диапазон изменения ширина шины ШАТ — от 10 до 120 мм, толщины — от 3 до 12 мм, поперечного сечения — от 30 до 1440 мм 2 . Величина удельного сопротивления не больше 0,0282 мкОм*м. Шины марок АД0 и АД31 (ГОСТ 11069-79 и ГОСТ 15176-89) изготавливаются прямоугольным сечением площадью от 30 до 25800 мм 2 . Диапазон изменения толщины данных шин — от 3 мм до 110 мм, ширины — от 6 мм до 500 мм. Значение удельного сопротивления постоянному току: шины АД0 — до 0.029 мкОм*м; шины АД31 — от 0,0325 до 0,0350 мкОм*м (зависит от типа). Диапазон длительно допустимых токов (определяется сечением шины) — от 165 А до 2300 А. Для производства шин используется алюминий А5, А5Е, А6, А7, АД00, АД0 и алюминиевые сплавы АД31 и АД31Е. Для изменения свойств материала используются следующие технологии: закаливание и естественное состаривание, закаливание и искусственное состаривание, не полное закаливание и искусственное состаривание, а также горячее прессование (без термической обработки). Длина алюминиевых шин зависит от площади поперечного сечения и должна быть равной или кратной: от 3 до 6 м для шин сечением до 0.8 см 2 ; от 3 до 8 м — для шин сечением от 0.8 до 1.5 см 2 ; от 3 до 10 м — для шин сечением более 1.5 см 2 . Колебания в длине — не более 20мм. Алюминиевые шины отличаются малым весом и невысокой стоимостью.

Медные шины согласно ГОСТ 434-78 выпускаются таких марок: ШММ — шина медная мягкая, ШМТ — шина медная твердая, ШМТВ — шина медная твердая из бескислородной меди. Минимальная и максимальная ширина медных шин — 16 мм и 120 мм, толщина — 4 мм и 30 мм, поперечное сечение — 159 мм 2 и 1498 мм 2 . Значение удельного электрического сопротивления — не больше 0,01724 мкОм*м. Диапазон длительно допустимых токов — от 210 до 2950 А (шина 120×10) и выше при большей толщине, для гибкой медной шины — от 280 до 2330 А. Масса шин в бухте должна быть в пределах от 35 кг до 150 кг. Длина шин согласно ГОСТ — от 2 до 6 м. Твердые медные шины в сравнении с мягкими обладают меньшей проводимостью и применяются там, где требуется прочный и неподвижный шинопровод. Для изготовления мягких шин используется медь марок М1, М1М, М2. Гибкие шины более распространены, они обладают большей прочностью, долговечностью и лучшими характеристиками. Для изготовления шин из бескислородной меди используют особые медные сплавы, не имеющие в своем составе оксидов. Медные шины отличают такие преимущества в сравнении с алюминиевыми: высокая удельная проводимость (в 1,6 выше чем у алюминиевых шин), механическая прочность, теплопроводность и гибкость, коррозийная стойкость, стыковые контакты с другими шинами не окисляются. По причине высокой окисляемости на открытом воздухе и хрупкости, применение алюминиевых шин имеет ряд ограничений. Они не используются в машинах и механизмах с подвижными частями или вибрирующим корпусом. Поэтому в случаях, когда к токоведущим частям предъявляются повышенные требования, применяются медные шины.

Шины являют собой токоведущие части электрических установок, соединяя между собой оборудование различного типа: генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы, выключатели, разъединители, контакторы и т.д. Током нагрузки определяется сечение шин, также учитывается устойчивость к току к.з.

Шинный мост из жестких неизолированных шин применяется: на выводах генераторов, на входах главных распределительных устройств, в соединениях трансформатора с РУ и КРУ на 6 — 10 кВ, ГРУ и трансформатора связи.

Шинный мост от силового трансформатора

Соединения из жестких неизолированных шин прямоугольным или коробчатым сечением выполняются в закрытых РУ 6 — 10 кВ (в том числе сборные шины), в качестве соединений между ГРУ и трансформатором собственных нужд, между шкафами распределительных щитов. Шины коробчатого сечения рекомендуют использовать при больших токах, они обеспечивают меньшие потери и лучшее охлаждение. Крепление жестких шин осуществляется с помощью опорных изоляторов. Гибкие шины применяются в РУ на 35 кВ и выше, в соединениях блочных трансформаторов с ОРУ.

ГРЩ с медной ошиновкой

Во всех типах соединений в низковольтных установках и сетях промышленного назначения для передачи, распределения электроэнергии и подключения управляющих устройств используются медные изолированные шины (как жесткие, так и гибкие). Конструктивно данные шины являют собой одну или несколько медных тонких пластин иногда луженых с концов, покрытых изолирующей оболочкой как правило из ПВХ или другого диэлектрика с высоким сопротивлением. Данные шины являются альтернативой как кабелям, так и жесткой ошиновке и могут служить соединением между: главной силовой машиной и распределительным оборудованием (контакторами, прерывателями цепи, переключателями и т.д.), выводом трансформатора и шинопроводом, шинопроводом и электрическим шкафом.

Коммутация гибкой изолированной шиной отходящих автоматов

Применение изолированных шин позволяет экономить место, так как шины можно располагать гораздо ближе друг к другу, чем в случае неизолированной ошиновки. Преимущества изолированных шин — устойчивость к коррозии и простота монтажа. Крепежные отверстия контактных площадок делаются пробивкой непосредственно в материале контакта, что лишает потребности в кабельных наконечниках и устраняет проблемы плохого присоединения контактов. Большим спросом пользуются именно гибкие изолированные медные шины. Их главное преимущество в сравнении с жесткими — более легкий монтаж, так как нет необходимости в специнструментах и резке шины, если нужен поворот в плоскости. Гибкая шина легко меняет форму в зависимости от потребностей монтажа. Однако ряд производителей выпускают твердые изолированные шины, в том числе и по запросу. Крепление изолированных шин осуществляется с использованием болта и контактных шайб. Затягивать необходимо ключом, имеющим ограничения по моменту затяжки. Крепеж не должен быть в смазке.

Крепление медной изолированной шины

Еще одной разновидностью гибких шин являются медные плетённые шины. Такая шина сплетена из медных полос и является очень гибкой. Она используется в местах, подверженных сверхсильной вибрации, таких например, как трансформаторные шинные мосты. Данные шины также применяются для подключения различного оборудования к шинопроводам и линиям шин. Контактные площадки плетённых шин бывают как со сверлением, так и без. Выпускаются также плетённые шины, изготовленные особым методом — диффузионной сварки под давлением. Тонкослойные материалы свариваются путем пропускания через них постоянного тока под давлением. Такие шины также называют пластинчатые шинные компенсаторы или гибкие пластинчатые шины. Они имеют большую токопроводимость и меньшее тепловыделение.

Их применяют там, где необходимы компенсация теплового расширения, вибро- или сейсмоустойчивость, а также где происходит регулярный изгиб в одной оси. Например это могут быть: гибкие токопроводы для сварочных аппаратов, автоматических выключателей, шины питания для индукционных печей и печей сопротивления и т.д.

Жесткая медная шина более всего подходит для замены кабеля, используется в распределительных устройствах, а также для изготовления шинных сборок и шинопроводов. Производителями выпускаются как перфорированные так и гладкие шины различных размеров, в соответствии с ГОСТ. Производителями шин в настоящее время выпускается множество зажимов, соединителей и шинодержателей, облегчающих монтаж и обеспечивающих надёжный контакт. Зажимы предназначены для соединения жестких и гибких шин различного типа, биметаллические пластины — для алюминиевых и медных шин.

Шинодержатели выпускаются плоские, регулируемые плоские, компактные и усиленные, ступенчатые, а также универсальные.

Производителями предлагается широкий выбор изоляторов: опорные, проходные, изоляторы типа «лесенка». Все они используются для фиксации шин внутри шкафов и корпусов. Изоляторы одной стороной крепятся с помощью болтов к монтажному корпусу, с другой к ним крепится шина.

Шинный изолятор типа «лесенка»

Производителей меди и алюминия на рынке РФ можно пересчитать «по пальцам», точнее объединяющих их холдинги. Брендов электротехнических шин огромное количество, одних только марок мы насчитали более сотни (по всем типам шин) в виду этого нами принято решение развить эту тему и создать отдельный сайт полностью посвященный электротехническим шинам.

В этой связи приглашаем всех участников рынка электротехнических шин разместить информацию о своих продуктах на новом сайте.

Читайте также:  Что такое и для чего используется силовой кабель ВВГ?

Классификация и маркировка электрических шинопроводов

В процессе монтажа электрических цепей в распределительных устройствах и силовых блоках используют шинопровод, или электротехническую шину. Так называют конструкцию – проводник, изготовленную из металла с низким удельным сопротивлением.

Преимущества использования шинопроводов

Применение шины в электрике вместо кабельной продукции обеспечивает существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов:

  • Монтаж занимает в 2 раза меньше времени, чем прокладка кабеля.
  • Срок службы – до 30 лет без необходимости сложного технического обслуживания.
  • Гибкая конфигурация позволяет выполнить качественный и безопасный монтаж сети в зависимости от пути ее пролегания.
  • Шинопровод имеет более эстетичный вид, чем групповая прокладка провода.
  • Экранирование проводника исключает воздействие электромагнитного поля на расположенную рядом офисную технику.
  • Конструкция пожаробезопасна и соответствует требованиям безопасности для уровня защиты IP55.

Область применения электрических шин – подключение электрических цепей в низковольтных сетях или высоковольтных разрядных устройств, подстанций и т.д.

Классификация шин по форме сечения

В зависимости от формы поперечного сечения шинопровода различают:

  • трубчатые конструкции;
  • прямоугольные модели;
  • коробчатые проводники;
  • двух- или трехполосные модели.

Преимущества проводников с прямоугольным сечением – эффективное отведение тепла и низкое сопротивление силы тока, что снижает активную и ограничивает реактивную энергию. Таким образом удается обеспечить существенную экономию дорогостоящих энергоресурсов, что имеет важное значение для крупных коммерческих и производственных объектов.

Область применения шинопровода прямоугольного сечения – монтаж сетей и распределительных устройств силой тока в диапазоне 2000-4000А. Возможно соединение нескольких плоских шин для получения двух- или трехполосных конфигураций.

Плоские и коробчатые модификации шинопровода находят применение в сетях, работающих под напряжением до 35кВ.

Оптимальной модификацией считается трубчатая электрическая шина. В числе ее основных преимуществ – эффективное теплоотведение, высокая прочность и равномерность распределения образующегося электрического поля.

Металлы, используемые в производстве шин

В зависимости от назначения и необходимых рабочих параметров для изготовления проводников могут использоваться:

  • медь;
  • алюминий;
  • сталь;
  • сталеалюминий – стальной сердечник, покрытый повивкой из алюминиевых проводов.

В числе преимуществ алюминиевых шин – антикоррозийная стойкость, отличные электропроводящие свойства, небольшой вес и приемлемая стоимость. Для их изготовления применяют низколегированные алюминиевые сплавы с незначительным содержанием кремния и магния для улучшения пластичности и прочности металла.

Медные шины с содержанием меди до 99% ни в чем не уступают алюминиевым, но имеют меньшее распространение из-за сравнительно высокой стоимости.

Маркировка электрических шин

Нанесение цветовой маркировки на электротехнические шины регламентировано действующими стандартами. Соблюдение их требований является обязательным для каждого производителя. Нанесение маркировки может осуществляться как на этапе производства, так и после его завершения. В первом случае используется цветная изоляция, во втором – цветная изоляционная лента, указывающая на разные фазы проводника.

Цветовое обозначение шин позволяет точно определить их тип и назначение:

  • Заземляющий проводник отмечен желтым и зеленым цветами в виде чередующихся продольных полос.
  • Нейтральный и рабочий проводник обозначен с помощью синего цвета.
  • Соединение проводников подразумевает использование всех трех оттенков в разных вариантах: изоляция с продольными желтыми и зелеными полосами и синей линией на конце либо синяя изоляция с желто-зеленой полосой в местах соединений и на концах проводника.

В сетях трехфазного тока фаза А отмечена желтым цветом, фаза В – зеленым, фаза С – красным.

Согласно требованиям действующих стандартов, одновременно с цветовой маркировкой проводников для сетей переменного тока используется следующее буквенное обозначение проводников:

  • в однофазной сети – L;
  • в трехфазной сети – L с цифрами от 1 до 3;
  • средний – М;
  • нейтральный, или нулевой – N;
  • заземляющий – PE;
  • совмещенный рабочий и нулевой – PEN (сочетание обозначений каждого из использованных проводников).

Модели для сетей постоянного тока маркируются литерой L со знаком + или -, соответственно – положительный или отрицательный проводник.

Нулевая шина

Подключение заземляющих и нейтральных рабочих проводников выполняется с помощью нулевой шины. Ее конструкция состоит из токопроводящей жилы и пластикового основания, которое монтируется на DIN рейку. Жила изготавливается из специальной электротехнической меди или латуни. В конструкции токопроводящего элемента имеются отверстия и зажимные болты. Их наличие позволяет выполнить аккуратную и безопасную разводку кабелей в узлах распределительных устройств. Модели нулевых шин изготавливают разной длины, что позволяет проделать в жиле требуемое количество монтажных отверстий. Основная область их применения – сети переменного или постоянного тока, рассчитанные на рабочее напряжение до 400В.

Благодаря применению нулевой шины удастся:

  • повысить эффективность используемых защитных автоматических устройств;
  • создать одновременно несколько точек подключения нагрузок к нулевому проводнику;
  • аккуратно и безопасно разделить нулевые и рабочие проводники;
  • выполнить заземление видимого типа с использованием пластикового устройства с крышкой для защиты клемм;
  • смонтировать единую цепь от точки заземления до каждой нагрузки.

Важное условие при выборе нулевой шины – учет ограничений по максимально допустимой площади сечения проводов. Это обеспечит безопасность эксплуатации сети и бесперебойное электроснабжение на объекте. Кроме того, подбор оптимальной модификации проводника осуществляется с учетом предельного количества подключаемых нагрузок.

Монтаж нулевой шины выполняется непосредственно внутри электрического щитка или на металлическую рейку с помощью болтового соединения. Различают открытый и закрытый способы монтажа. Первый вариант предусмотрен для электрических шкафов с закрытой конструкцией, что исключает доступ посторонних лиц к внутреннему содержимому. Монтаж закрытым способом оптимален для сетей, к которым подключается дорогостоящее энергоемкое оборудование – станки и механизмы, электроинструмент и т.д.

Медные шины: характеристики, применение и цены

Медные шины обладают высокой электрической проводимостью и отличными эксплуатационными свойствами.

Медные шины можно приобрести оптом или в розницу.

Акции и спецпредложения на цветной и нержавеющий металлопрокат позволят существенно сэкономить.

Медные шины широко используются в радиотехнике и электротехнической промышленности.

Удобные сервисы транспортировки позволят организовать быструю доставку медных шин.

Закупка медных шин у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

  • широкая география поставки;
  • опт и розница;
  • востребованные типоразмеры;
  • персональный подход к клиентам.

Посмотреть поставщика медных шин.

Если спросить случайного человека, что такое медная шина, он вряд ли сможет сходу ответить на этот вопрос. Между тем медные шины есть в любой энергообеспечивающей системе, их широко используют в радиотехнике и электротехнической промышленности. Шины заземления, изготовленные из меди, можно увидеть в электрощитах не только промышленных, но и жилых зданий.

Эти изделия снискали такую популярность из-за высокой электрической проводимости и отличных эксплуатационных свойств меди. Медная шина выдерживает рабочие температуры от -55 °С до +280 °С, а ее максимальное рабочее напряжение может достигать 1000 В.

Характеристики и особенности изготовления медных шин

Технологический процесс производства медных шин — это холодная прокатка меди горячего прессования. Медная шина представляет собой ленту или тонкий прямоугольный профиль высококачественной меди с минимумом примесей. Такая медь отличается низким сопротивлением, высокой теплопроводностью, коррозионной устойчивостью и прочностью.

Теплопроводность меди составляет 401 Вт/м × К. Для сравнения: у алюминия этот показатель равен 202–236 Вт/м × К, а у стали 47 Вт/м × К. При нормальных температурах медные шины практически не подвержены коррозии в сухом воздухе и сухих газах-галогенах, пресной и морской воде (в отсутствие сильных течений), в неокисляющих кислотах (серной, соляной, фосфорной) и растворах солей (в отсутствие кислорода), щелочных растворах (кроме аммиака и солей аммония), органических кислотах, спиртах, фенольных смолах. Одновременно в таких средах, как аммиак, хлористый аммоний, растворы кислых солей и окислительные минеральные кислоты, а также с увеличением количества примесей медные шины теряют свою коррозийную устойчивость. Следует учитывать и возможность контактной коррозии (например, при соприкосновении меди с алюминием, цинком).

Из национальных и межгосударственных стандартов, а также технических условий, регулирующих производство, испытания и применение самой меди, полуфабрикатов и изделий из нее, можно выделить:

  • ГОСТ 859-2014. Межгосударственный стандарт. Медь. Марки;
  • ГОСТ 434-78. Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электротехнических целей. Технические условия;
  • ГОСТ 18690-2012. Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение;
  • ГОСТ 24231-80. Цветные металлы и сплавы. Общие требования к отбору и подготовке проб для химического анализа;
  • ГОСТ 26877-2008. Межгосударственный стандарт. Металлопродукция. Методы измерений отклонений формы;
  • ТУ 48-0814-105-2000 и др.

Важными нормативно-техническими требованиями к медным шинам, используемым в электротехнических целях, являются:

Сырье для изготовления. Им может являться сортовой прокат, медная катанка, слитки и прессованная заготовка, которые по качеству не должны быть ниже марки меди М1 в соответствии с ГОСТ 859-2014. По техническим условиям, например, ТУ 48-0814-105-2000, допускаются к производству марки меди М2 и т.д.

Типовые размеры медных шин. Нормативные (установленные) значения номинальных размеров шин по стороне A (толщине) и B (ширине), а также их расчетных сечений с учетом закругления углов приведены в таблице 4 ГОСТ 434-78. Предельные отклонения от номинальных размеров по сторонам A и B указаны в таблице 5 этого же стандарта. Поскольку шины должны иметь закругления, в ГОСТ 434-78 прописаны номинальные значения радиусов закругленных углов и предельные отклонения от нормы закругления, которые можно найти в таблице 7а. Длина полосы шины должна быть от 3 до 6 м, но по согласованию с потребителем допускается изготовление шин длиной от 2 до 6 м. Наличие в одной партии шин, длина полосы которых составляет от 2,5 м, разрешено в пределах 7% от совокупного веса партии.

Дефекты и отклонения. Поверхность медных шин не должна иметь повреждений, которые бы превышали удвоенное значение предельных отклонений размеров после контрольной зачистки; при этом отклонение в форме сечения не должно превышать одинарных предельных отклонений размеров сечения. Допустимо, если изделия имеют на поверхности следы смазки или небольшие изменения по цвету вследствие окисления. Прямолинейность для твердых шин (ШМТ, ШМТВ) может иметь отклонения по размеру B, то есть серповидность, в пределах 3,5 мм на 2 м длины. По согласованию с заказчиком допускаются более мягкие требования к серповидности, но в любом случае в пределах 4 мм на 1 м длины. Серповидность полос шин определяется в соответствии с ГОСТ 26877-2008. Твердые шины ШМТВ при изгибе не должны иметь трещин и расслоений.

Механические свойства. Для мягких шин (ШММ) относительное удлинение в процентах в зависимости от размера A должно быть: от 2,5 до 7,0 мм — минимум 37%; от 7,0 до 10,0 мм и свыше — минимум 40%; при этом в любом случае, даже по согласованию с заказчиком, относительное удлинение не может быть меньше 34%. Для твердых шин (ШМТ, ШМТВ) минимальная величина их временного сопротивления к разрыву — 637 МПа (65 кгс/мм 2 ) по Бринеллю (ГОСТ 434-78).

Удельное сопротивление. По ГОСТ 434-78 при температуре 20 °C — не более 0,01724 х 10 6 Ом x м.

Маркировка и упаковка. Эти процедуры должны соответствовать ГОСТ 18690-2012. На каждую бухту, катушку, пачку крепится ярлык со следующей информацией:

  1. товарный знак завода-изготовителя;
  2. условное обозначение медных шин: например, ШМТ 9,00 x 45,00 ГОСТ 434-78 (по нему можно определить площадь расчетного сечения в мм 2 );
  3. номер партии;
  4. год и месяц изготовления;
  5. клеймо ТК;
  6. ГОСТ 18690-2012.

Полосы шин одной марки укладываются в однотипные по размеру и исполнению пачки максимальным весом 200 кг, обернутые упаковочным материалом и перевязанные проволокой под или поверх пачки 3 раза или более. Разрешается намотка любых ШММ, а также ШМТ и ШМТВ с сечением не более 240 мм 2 — в бухты, при этом они должны быть перемотаны проволокой как минимум в 3-х местах. По согласованию с заказчиком возможна контейнерная транспортировка медных шин без упаковки.

Перевозка, хранение и гарантийные обязательства. Изготовитель медных шин выставляет гарантийный срок хранения продукции с момента производства: для ШМТ и ШМТВ — полгода, для ШММ — год. Гарантия действует в случае, если не нарушаются условия транспортирования и хранения (ГОСТ 18690-82), с учетом климатических факторов (ГОСТ 15150-69).

При выборе твердой или мягкой шины с точки зрения ее электротехнических качеств ключевую роль играет марка меди.

Марки меди для изготовления шин

Марки меди отличаются между собой технологией производства и, следовательно, — составом и количеством примесей. Для литой и деформированной меди ГОСТ 859-2014 определяет 12 химических элементов, для катодной меди — 19, для сверхчистой меди в семействе новых стандартов ГОСТ 27981 предусмотрен анализ 22-х элементов. Очевидно, что разработка методов атомно-спектрального, химико-атомно-эмиссионного, фотометрического и других сложных видов анализа не происходит ради праздного интереса. А ведь поиск и измерение массовой доли химических элементов происходит в металле, состоящим более чем на 99,99% из меди! Но как примеси влияют на механические, технологические и эксплуатационные качества меди? Давайте рассмотрим.

Так, в стандартных условиях эксплуатации примесь кислорода, содержащегося в форме закиси меди (Cu2O) в количестве от 0,08 до 0,001%, не играет практически никакой роли. Его пагубное воздействие проявляет себя только при высоких температурах, поэтому такие бескислородные (рафинированные) марки меди, как М1р, М2р и М3р, требуются лишь для изделий, применяемых в особых высокотемпературных эксплуатационных режимах, производятся под конкретный заказ и стоят дорого. С другой стороны, кислород (O), а также висмут (Bi), свинец (Pb), цинк (Zn), кадмий (Cd) и другие легкоплавкие примеси создают трудности при паячных/сварочных работах, формируя зоны хрупкости в процессе нагрева. Исключительно с технологической точки зрения бескислородная медь в данном случае предпочтительнее. Здесь следует помнить, что содержание серебра на уровне 0,05% вдвое повышает температуру рекристаллизации меди, а с позиции механических свойств — уменьшает ее «ползучесть» и размягчение при нагреве, без падения электропроводности.

На электропроводность меди серьезно и не лучшим образом влияет наличие в ней фосфора (Р), железа (Fe), мышьяка (As), сурьмы (Sb) и олова (Sn). Массовая доля каждого элемента, в зависимости от марки меди, колеблется в пределах 0,05–0,001%, а примесь фосфора может присутствовать в еще более широком диапазоне — 0,06–0,0003%. Эти элементы больше всего содержатся в полутвердых, твердых, прессованных и отожженных прутках и лентах, а меньше всего — в слитках, полученных непрерывным вертикальным литьем, и катанках класса А. Среднюю позицию занимают катанки классов B и C, а также слитки горизонтального литья. Все это означает, что технология и то, из чего сделаны изделия — полуфабрикаты, обуславливают удельное электрическое сопротивление меди конкретной марки. При температуре 20 °С сопротивление у различных марок меди будет такое:

  • М2 (отходы и лом) — 0,020 мкОм × м;
  • М1 (прутки полутвердые, твердые, прессованные) — 0,01790 мкОм × м;
  • М1 (прутки отожженные и ленты) — 0,01748 мкОм × м;
  • М1 (слитки горизонтального литья и катанка класса C) — 0,01724 мкОм × м;
  • М0 (катанка класса B) — 0,01718 мкОм × м;
  • М00 (катанка класса А и слитка вертикального литья) — 0,01707 мкОм × м.
Читайте также:  Силовой кабель

Различия в примесях всего лишь на 1% могут приводить к различиям в электропроводности на 3%. Напрашивается вывод, что даже у одной и той же марки меди, но разных изготовителей, удельное электрическое сопротивление может существенно отличаться, а это, в свою очередь, зависит от тех ГОСТов или ТУ, по которым производилась медь.

Таблица. Обозначения и соответствие марок меди в межгосударственном, европейском и американском международном стандартах

Что такое шина в электрике

Шина электротехническая

Электротехнические шины, определение. Одна из главных связующих ролей в энергосистеме (электроустановке) отводиться соединительным шинам. Эти электротехнические изделия связывают элементы всей электроустановки в одну эквивалентную точку и определяются по ГОСТу Р51321.1–2007 как соединительные проводники с низким значением сопротивления.

Совокупность соединительных токопроводящих шин в электроустановке называется шинопроводом. Он крепиться на опорных изоляторах и помещается в защитный короб или канал, главное требование к нему — высокая устойчивость к ударным токовым, тепловым и динамическим нагрузкам.

Классификация. Электротехнические шины классифицируются исходя из:

Материала изготовления. медные, алюминиевые, сталеалюминевые (состоящие из сердечника, набранного из оцинкованных стальных проводов с повивами из алюминиевых проводов вокруг сердечника и стальные;

Исполнения. гибкие, жесткие (плоские или трубчатые);

Наличии (отсутствии) изоляции. изолированные или неизолированные;

Геометрической формы поперечного сечения. прямоугольная, двух- или трехполосная, коробчатые, трубчатые.

Основные свойства, преимущества и недостатки электротехнических шин. Гибкие шины не должны перекручиваться, иметь высокую степень тяжения, (отдельно взятые провода из шины должны обладать одинаковой степенью тяжения).

Для исключения дополнительных механических нагрузок, кроме собственного веса, веса гололеда, силы ветра и пр. количество ответвительных и соединительных зажимов, должно быть сведено к минимуму.

Жесткие шины оборудуются виброгасителями и гибкими перемычками-компенсаторами температурных натяжений, изменяющих их длину.

Плоские прямоугольного сечения, хорошо отводят тепло. При использовании их на больших токах от 2000 А и выше до 4100 А собирается 2- или 3-полосный шинный пакет.

Недостаток такого рода сборных шин – сложности, связанные с проведением монтажных работ, наличие индуктированного, неравномерно распределенного тока, ухудшенное охлаждение, плохая механическая устойчивость, к токам к. з. При проведении планового технического ремонта необходима протяжка соединений .

Коробчатые и плоские изделия используются в сетях напряжением 10–35 кВ, при выборе их необходимо учитывать возникновение коронного разряда при пробое воздуха, появляющегося при неравномерном распределении токов между полосами. Пример использования коробчатых шин – открытый токопровод для соединения блока турбогенераторов.

Трубчатая форма считается наиболее эффективной: хорошо отводит тепло и отличается высокими характеристиками по прочности. Вокруг трубчатой шины равномерно распределяется электрическое поле, препятствующее появлению коронирования.

Окраска шин. На жесткие электротехнические шины наносятся цвета фазной расцветки, кроме идентификации фаз, окрашивание увеличивает теплоотдачу, это способствует увеличению максимального тока нагрузки. Многопроволочные гибкие не окрашиваются. Окраска шин для трехфазной сети:

Фаза А – желтый; Фаза В – зеленый; Фаза С – красный; Нулевая рабочая – синий; Защитная заземляющая – чередующиеся желто-зеленая окраска или черный цвет.

Выбор шин. Для их выбора используют значения максимального рабочего тока и устойчивость к токам короткого замыкания. Выбирают по способу крепления и размерам.

Алюминиевые шины. Изделия из алюминия и сплавов имеют следующий ряд преимуществ:

— высокую степень электропроводности; — коррозийную стойкость; — сравнительно малый вес; — относительно невысокую стоимость.

Для их производства используют марки алюминия А7Е и А5Е, для гибких шин и кабельной продукции используют технический алюминий АД0 и АД00. Проводники этой марки пластичны, они коррозионностойкие, с хорошей электропроводностью, с минимумом примесей.

Для этих же целей используют алюминиевые низколегированные сплавы AI-Mg-Si, для алюминиевых шин марок: АД31, АД31Е, легирующие элементы, входящие в состав, усиливают прочность и повышают упругость, пластичность, отличаются малой степенью электропроводности.

В России преобладают шины из алюминия АД-31t. При производстве алюминиевых шин их подвергают горячему прессованию, затем частично или полностью закаливают, искусственно или естественно старят или производят без термообработки.

Медные шины. Медные изделия марки М1 содержат в своем составе 99,9% чистой меди, имеют удельное сопротивление 0,01724*106 Ом*м. Для широкого использования применяются марок ШМТ и ШМТВ – для их производства используется бескислородная медь. ШМТ и ШММ аббревиатура означает шины медные (Т) – твердые и (М) – мягкие.

В настоящее время, на российском рынке представлены медные марки МКМ немецкого производства. GD – Франция, VBS – Сербия, с электропроводностью 58,1–58,3 MS/m.

Шведская фирма Luvata производит бескислородные шины с добавками серебра, что повышает температуру размягчения, подходит для всех производственных процессов при, которых необходим легкодеформируемый металл, обладает высокими показателями тепло- и электропроводности.

Шины электрические: описание, маркировка

Шины электрические необходимы для соединения отдельных элементов электроустановок в единое целое.

Определение

Шины электрические соединительные позволяют объединить все элементы электроустановки в одно целое. По сути, это проводники, сопротивление которых находится на низком уровне.

При совокупности нескольких шин в одной точке говорят о шинопроводах. Как правило, они устанавливаются на изоляторах, которые одновременно служат в качестве опор. Прячется он в специальный короб (канал). Благодаря этому он защищается от факторов окружающей среды. Шинопровод всегда должен быть устойчивым к возникающим динамическим и тепловым нагрузкам, ударным тока электросети.

Шины электрические выполняются в нескольких исполнениях. Для их деления на виды предусмотрено несколько классификаций.

По способу исполнения выделяют гибкие и жесткие шины. Их по-другому называют плоскими и трубчатыми. Гибкие шины не перекручиваются. Они не должны обладать высокой степенью тяжения. Причем степень тяжения всех проводов должна быть одинакова. Под влиянием температуры длина шины может изменяться. Поэтому жесткие модели оснащаются гибкими перемычками, которые должны компенсировать эти изменения. Кроме того, они оснащаются виброгасителями.

Кроме того, шины электрические могут быть изолированными и неизолированными. Уже из названия понятно, что в первом случае шина имеет слой изоляции, а во втором – нет.

Классификация шин по форме сечения

По форме поперечного сечения электрические шины делятся на следующие виды:

Плоские шины с прямоугольным сечением хорошо отводят тепло. Их использование целесообразно в сети с большой силой тока (от 2 тысяч до 4,1 тысячи ампер). В таких случаях они соединяются в группы по несколько штук. При этом образуется двух- или трехполосная шина.

Сборные шины обладают рядом недостатков:

  • Сложно проводить монтажные работы.
  • Индуктивный ток, который распределяется неравномерно.
  • Низкая способность выдерживать механические воздействия.
  • Снижена способность к охлаждению.
  • Низкая устойчивость к коротким замыканиям.

В сети с напряжением 10-35 киловольт могут быть использованы коробчатые или плоские изделия. Наиболее эффективной считается трубчатая. Она обладает рядом преимуществ. Она прочна, хорошо отводит тепло. Электрическое поле вокруг нее распределяется равномерно. Благодаря этому не появляется коронирование.

Виды материала для изготовления шин

В зависимости от материала, из которого изготавливается шина, выделяют следующие шины электрические:

Последний вариант представляет собой сердечник, выполненный из оцинкованных стальных проводов, вокруг которого повиты провода из алюминия.

Алюминиевые шины обладают следующими преимуществами:

  • Устойчивы к возникновению коррозии.
  • Обладают высоким показателем электропроводности.
  • Небольшой вес.
  • Стоимость их ниже, чем других видов.

Для их производства используются пластичные марки алюминия с минимальным количеством примесей. Могут быть использованы низколегированные сплавы алюминия, магния и кремния. Дополнительные элементы позволяют увеличить прочность, пластичность, упругость.

Медные шины могут содержать в своем составе до 99,9 % меди. Такие изделия обладают маркировкой М1. Широко используются марки ШМТ и ШМТВ, которые производятся из бескислородной марки. Они отличаются степенью мягкости. Первые две буквы маркировки ШММ и ШМТ обозначают «Шина медная». Идущая далее буква «М» характеризует мягкие изделия, «Т» — твердые.

Маркировка при переменном трехфазном токе

Определить элементы электроустановок помогут «подсказки», которые выражаются в цветовом и буквенном обозначении шин и проводов. Они выбираются неслучайно. Их регламентируют стандарты.

Существует два способа цветового обозначения шин. Первый подразумевает, что маркировка электрических шин наносится на этапе изготовления. Производитель использует изоляцию разных цветов. Второй подойдет в тех случаях, когда изделие имеет один цвет. В таких ситуациях используют цветную изоленту, с помощью которой отмечают разные фазы.

В случае с трехфазным током маркировка будет выглядеть так:

  • Фаза «А» окрашивается в желтый цвет.
  • Фаза «В» окрашивается зеленым цветом.
  • Фаза «С» окрашивается красным цветом.

Обозначение проводников

Заземляющий проводник маркируется РЕ. Он всегда обозначается желто-зеленым цветом. Цвета идут продольными линиями. Причем использование этих двух цветов по отдельности запрещено ГОСТом. Для нейтрального и среднего проводника (рабочего) с маркировкой N используется синий цвет.

При соединении нулевых защитных и рабочих проводников сочетают все три цвета. Маркировка в данном случае выглядит как PEN. Проводник выполняется синего цвета, а на его конце и в местах соединения выполняется полоса желто-зеленого цвета. В настоящее время допустимо выполнять и противоположную окраску: желто-зеленый проводник с синей полосой на конце.

Буквенная маркировка

Правильно прочитать схему, определить тип шины или провода поможет буквенное обозначение. Как и цвета, буквы имеют свою расшифровку.

Провода и шины электрические при переменном токе расшифровываются следующим образом:

  • L – проводник однофазной сети.
  • L с цифрами 1, 2 или 3 – проводник в трехфазной сети.
  • N – нулевой проводник (или нейтральный).
  • М – средний проводник.
  • РЕ – заземляющий проводник (защитный).
  • PEN – совмещенные нулевые проводники (защитный и рабочий).

При постоянном токе обозначения будут иметь следующий вид:

  • L+ – проводник плюсовой (или положительный).
  • L- – проводник минусовой (или отрицательный).

Все эти маркировки и обозначения носят обязательный характер. Они регулируются принятыми регламентами.

Запомнить все это сразу сложно. Но опытный электрик знает все это. Такая маркировка позволит определить, где и что подключено. А простому человеку этого будет достаточно, чтобы понять, к примеру, какая необходима шина для автоматов электрических. Она может понадобиться при ремонте электрической проводки в доме. К ней позже легко подключить дополнительные источники.

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Для чего нужна нулевая шина?

Нулевая шина необходима для того чтобы выполнить подключение заземляющих проводников (PE) и рабочих нулей (N). Область применения данной конструкции — сети постоянного или переменного тока с напряжением, достигающем 400 Вольт. На сегодняшний день представить сборку электрического щитка без применения специальных шин практически не возможно, поэтому в этой статье мы решили рассмотреть устройство и назначение нулевой шины.

Конструктивные особенности

При детальном рассмотрении конструкции, можно заметить, что она представляет собой токопроводящую жилу и основание, изготовленное из пластика, которое предназначено для установки на DIN рейку.

На фото внешний вид НШ:

Токопроводящая жила содержит в себе отверстия и зажимные болты, для фиксации проводников в ней, а также аккуратной и безопасной разводки внутри распределительного устройства проводников N. Различаются между собой НШ как способом монтажа (корпусом), так и количеством монтажных отверстий, соответственно длиной.

Для обеспечения качественного соединения, а также упрощения дальнейшего обслуживания, шина выполнена единым токопроводящим элементом достаточного размера из электротехнической меди или латуни. С различным количеством болтовых зажимов, к которым подводят нулевые (N) проводники.

Различают НШ в корпусе и шины заземления без корпуса, внешне токопроводящие элементы идентичны. Нулевую шину изготавливают в корпусе или устанавливают изолятор. Для правильного функционирования устройств дифференциальной защиты необходимо правильно произвести их подключение, а в распределительном щите разделить проводники N от PE. В случае металлического щита, это можно произвести только изолировав нулевой проводник от корпуса.

Назначение

Применение нулевой шины даёт возможность решать несколько очень важных проблем:

  1. Прежде всего, можно создать сразу несколько точек для осуществления подключения нагрузок от общего ввода к проводнику нулевого типа.
  2. Провести заземление видимого типа, устройством с крышкой, выполненной из прозрачного материала, которая закрывает клеммы.
  3. Значительно повысить эффективное использование защитных автоматических устройств.
  4. Обеспечить неразрывность цепи на участке от заземления до конкретной нагрузки.
  5. Выполнить важное условие, которое предусматривает раздел проводов нулевого (защитного) и рабочего типов. О том, как разделить PEN проводник. мы рассказывали в отдельной статье.
Читайте также:  Монтаж концевых кабельных муфт

Характеристики

Сейчас установлены очень чёткие требования к выбору нулевых шин. Самое важное правило — это не превышение сечения провода аналогичного показателя в ГЗШ. Чтобы вы понимали, существует возможность ввода в ящик от одного и до четырёх десятков проводов. К примеру, для варианта 3 на 40 предусматривается провод, сечение которого достигает 3 миллиметров при максимально допустимом подключении четырёх десятков.

Что касается технических характеристик, некоторые из параметров мы предоставили в таблице ниже. У каждого производителя свои конструктивные особенности и характеристики нулевых шин. Для примера мы взяли продукцию компании IEK:

Правила установки

Монтаж НШ возможен как на специальную рейку, так и в электрический щиток. Предусмотрены варианты установки как закрытым, так и открытым способом. Открытый способ прекрасно подходит для шкафа, который будет закрытым для доступа посторонних лиц. Закрытый вариант используется в ситуациях, когда применяется оборудование, подключаемое к очень важным элементам. В качестве примера можно привести розетку силового типа для различного электрического инструмента.

На видео ниже наглядно показывается, как установить НШ на DIN-рейку и как ее можно надежнее зафиксировать:

Вот мы и рассмотрели устройство и назначение нулевой шины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Медная шина электротехническая

Медная шина электротехническая представляет собой металлопрокатное изделие, обладающее отличной проводимостью и хорошими параметрами по эксплуатации.

По своему строению медная шина электротехническая – это полоса, изготовленная из меди высокой чистоты, либо произведенная из переплетенных проводников, имеющих круглое сечение. Две эти формы наиболее популярны.

Медные шины являются заготовками для изготовления всевозможных вспомогательных и крепежных деталей, которые используются в системах энергосбережения. При этом они также применяются во многих отраслях промышленности, радиотехнике и бытовом строительстве.

Такой металл, как медь, обладает отличной теплопроводностью и электропроводностью. При этом он имеет высокую коррозийную стойкость и привлекает многих своими технологическими качествами. Прокат из меди, включая медную полосу и ленту, характеризуется отличной пластичностью, податлив к любым видам сварки. Данный материал после утилизации можно использовать повторно.

Прекрасная пластичность, высокий температурный уровень плавления и приемлемый показатель удельного электрического сопротивления дают возможность производить отдельный вид цветного металлопроката – медную шину электротехническую. Именно она часто используется при изготовлении современных элементов для электрооборудования и многих электротехнических деталей.

Характеристики медных шин

Электротехнические медные шины производятся по ГОСТу 434-78 и ТУ 48-0814-105-2000 из медных сплавов маркировки М0б, М1 либо М2, химический состав которых регламентируется ГОСТом 859-2001.

На сегодняшний день насчитывается около 20 маркировок меди, при этом для производства проката из данного сырья используют исключительно качественные марки, характеризующиеся высоким содержанием металла в своем составе.

ГОСТ 24231-80 регламентирует процесс отбора и подготовки проб материала для определения его химического состава.

Купить электротехническую медную шину можно в бухтах либо полосами по 2 – 4 метра длиной. По форме поперечного сечения медная шина похожа на медную ленту, но имеет большую толщину.

Основные размеры медной шины:

• По ширине: от 15 мм до 120 мм;

• По длине: от 2 м до 6 м;

• По толщине: от 3 мм до 30 мм.

Вес медной шины зависит от ее толщины, ширины и длины. Например, вес одного погонного метра электротехнической медной шины 50х5 – 2,23 кг, 40х4 – 1,43 кг, 100х10 – 8,91 кг, 120х10 – 10,69 кг, а вес медной шины 15х3 – всего 400 грамм.

Медная шина обладает хорошей пластичностью, высокой стойкостью к процессам коррозии, тепловой и электрической проводимостью.

Марка металлопроката говорит о чистоте сплава, его легирующих элементах и указывает на особенности методов изготовления.

Медная шина М0б (бескислородная)

Медная шина маркировки М0б представляет собой полосу, изготовленную из сплава бескислородной меди, не содержащую примесей, либо содержащую, но в самых малых количествах. Данная продукция хорошо поддается обработке температурами, всевозможной сварке и пайке высокими температурами.

Медные шины М1 и М2

Шины из меди маркировок М1 либо М2 изготовляются из сырья, содержащего кислород и требующего специальных условий для обработки сваркой либо пайкой. Данные изделия податливы к деформации в горячем либо холодном состоянии и отличаются высокой износостойкостью по истечению длительного времени использования.

В соответствии с состоянием материала, можно купить медную шину электротехническую твердую – ШМТ, либо мягкую – ШММ.

Твердая медная шина

Твердые медные шины используются менее часто, нежели мягкие. Они производятся из обычного сплава меди и имеют более низкую проводимость в сравнении с мягкими шинами. Медная шина ШМТ применима в областях, требующих обеспечения прочного и недвижимого шинопровода.

Мягкая медная шина (гибкая)

Мягкая медная шина ШММ благодаря своим эксплуатационным параметрам получила широкую популярность в самых разнообразных сферах промышленности: начиная с авиастроения и металлургической отрасли и заканчивая бытовыми и космическими направлениями.

В данных областях применяются мягкие марки меди М1, М1М, М2 и др.

Медная шина из бескислородной меди

Медная шина из бескислородной меди (ШМТВ) представляет собой продукт металлопроката, изготовленный из сплава меди, который не содержит в своем составе оксидов. На сегодняшний день все передовые производители для изготовления своей продукции используют данную медь, поскольку она имеет ряд преимуществ, в сравнении с медью иных марок. Бескислородная медь не требует специальных условий для термической обработки, при нагреве не происходит испарения, менее хрупка и ломка. Но цена на медные шины бескислородные – неоправданно высока.

Металлопрокат обладает чистой поверхностью, ровными обрезанными краями без загиба боковых кромок и явных заусенцев. Обычное качество отделки и нормальная точность производства по ширине и толщине, матовая и ровная поверхность.

Электротехнические медные шины имеют ряд достоинств, благодаря которым стали популярны и применяются в качестве вспомогательного сырья для электротехники:

– они удобны и просты в монтаже и демонтаже;

– обладают конструкционной универсальностью;

– отличаются гибкостью, позволяющей сохранять изделиям из меди все положительные параметры в состоянии деформации;

– нуждаются в высоких температурных режимах для своего плавления (более 1000 градусов Цельсия). Это гарантирует определенную пожаробезопасность;

– отличаются пластичной прочностью;

– обладают антикоррозийными свойствами;

– при производстве медной шины применяют сплавы меди категории М1 (99,9% медного состава) с наличием легирующих элементов, зачастую титана, которые увеличивают пластичность готовых изделий;

– на рынке данного товара есть в наличии электротехнические шины из меди, которые абсолютно подготовлены для электромонтажных работ узкого направления. Они имеют специальные окончания с отверстиями для креплений универсального характера и заводской изоляцией, предполагающей нужный показатель безопасности тех или иных систем.

Преимущества электротехнических медных шин

В основном шины, кабеля и провода производятся из таких металлов, как медь либо алюминий. Но квалифицированные электрики отдают предпочтение исключительно медным проводникам, поскольку они, в сравнении с алюминиевыми шинами, имеют более высокий уровень механической прочности, обладают хорошей гибкостью, за счет чего облегчается работа по монтажу проводников из меди. При этом, они легко состыковываются с иными проводниками (из меди) и не подвержены окислению.

Хотя алюминиевый сплав по своим характеристикам примерно схож с медным, на воздухе он подвержен окислению, за счет чего ухудшается проводимость изделий. Также, если производить соединение проводников из алюминия с проводниками из меди либо других материалов, образуется гальваническая пара. Она ускоряет процесс развития коррозии, что приводит к разрушению проводника. Это и является главной причиной того, почему в работах следует использовать изделия из меди, а не из более дешевого алюминиевого сплава, особенно, в контакте с медным проводником.

Размеры и маркировка медных шин

Электрическая медная шина изготовляется толщиной от 4 мм до 30 мм и шириной от 16 мм до 120 мм. Длина полос, которые можно купить, находится в пределах от 2 м до 6 м. При производстве в обязательном порядке происходит скругление углов в поперечном сечении изделия.

В основе производства электротехнических медных шин лежит медь маркировки М1 и более, где примеси составляют не больше 0,05% от общей массы.

Пример расшифровки обозначений.

– две первые буквы ШМ – шина медная;

– третья буква говорит о твердости сырья: М – мягкий материал, Т – твердый;

– цифрами обозначается размерность поперечного сечения в миллиметрах.

В случае, когда изделие произведено из меди бескислородной, в обозначение добавляется четвертая буква B.

Применение медных шин

Шины из меди часто применяются для монтажных магистральных шинопроводов или же троллейных. Готовая продукция дает возможность экономить электричество, отличается легкостью, долговечностью и высокой прочностью в эксплуатации.

Они используются во всевозможных электрических установках. К примеру, в низковольтном оборудовании электротехнические медные шины применяют для состыковки с электрическими цепями.

В высоковольтном оборудовании они могут использоваться в областях, требующих наличие малого реактивного и активного цепного сопротивления.

Шины, выполненные из меди бескислородной, используются для производства космического и вакуумного оборудования. Они лежат в основе распределительных устройств, линейных ускорителей, сверхпроводников и электронных приборов. Данные изделия из меди популярны и незаменимы в области микроэлектроники, в атомной энергетике, строительной сфере и ювелирном производстве.

Шина электротехническая

Электротехнические шины, определение. Одна из главных связующих ролей в энергосистеме (электроустановке) отводиться соединительным шинам. Эти электротехнические изделия связывают элементы всей электроустановки в одну эквивалентную точку и определяются по ГОСТу Р51321.1–2007 как соединительные проводники с низким значением сопротивления.

Совокупность соединительных токопроводящих шин в электроустановке называется шинопроводом. Он крепиться на опорных изоляторах и помещается в защитный короб или канал, главное требование к нему – высокая устойчивость к ударным токовым, тепловым и динамическим нагрузкам.

Классификация. Электротехнические шины классифицируются исходя из:

Материала изготовления: медные, алюминиевые, сталеалюминевые (состоящие из сердечника, набранного из оцинкованных стальных проводов с повивами из алюминиевых проводов вокруг сердечника и стальные;

Исполнения: гибкие, жесткие (плоские или трубчатые);

Наличии (отсутствии) изоляции: изолированные или неизолированные;

Геометрической формы поперечного сечения: прямоугольная, двух- или трехполосная, коробчатые, трубчатые.

Основные свойства, преимущества и недостатки электротехнических шин. Гибкие шины не должны перекручиваться, иметь высокую степень тяжения, (отдельно взятые провода из шины должны обладать одинаковой степенью тяжения).

Для исключения дополнительных механических нагрузок, кроме собственного веса, веса гололеда, силы ветра и пр., количество ответвительных и соединительных зажимов, должно быть сведено к минимуму.

Жесткие шины оборудуются виброгасителями и гибкими перемычками-компенсаторами температурных натяжений, изменяющих их длину.

Плоские прямоугольного сечения, хорошо отводят тепло. При использовании их на больших токах от 2000 А и выше до 4100 А собирается 2- или 3-полосный шинный пакет.

Недостаток такого рода сборных шин – сложности, связанные с проведением монтажных работ, наличие индуктированного, неравномерно распределенного тока, ухудшенное охлаждение, плохая механическая устойчивость, к токам к. з. При проведении планового технического ремонта необходима протяжка соединений.

Коробчатые и плоские изделия используются в сетях напряжением 10–35 кВ, при выборе их необходимо учитывать возникновение коронного разряда при пробое воздуха, появляющегося при неравномерном распределении токов между полосами. Пример использования коробчатых шин – открытый токопровод для соединения блока турбогенераторов.

Трубчатая форма считается наиболее эффективной: хорошо отводит тепло и отличается высокими характеристиками по прочности. Вокруг трубчатой шины равномерно распределяется электрическое поле, препятствующее появлению коронирования.

Окраска шин. На жесткие электротехнические шины наносятся цвета фазной расцветки, кроме идентификации фаз, окрашивание увеличивает теплоотдачу, это способствует увеличению максимального тока нагрузки. Многопроволочные гибкие не окрашиваются. Окраска шин для трехфазной сети:

Фаза А – желтый; Фаза В – зеленый; Фаза С – красный; Нулевая рабочая – синий; Защитная заземляющая – чередующиеся желто-зеленая окраска или черный цвет.

Выбор шин. Для их выбора используют значения максимального рабочего тока и устойчивость к токам короткого замыкания. Выбирают по способу крепления и размерам.

Алюминиевые шины. Изделия из алюминия и сплавов имеют следующий ряд преимуществ:

– высокую степень электропроводности; – коррозийную стойкость; – сравнительно малый вес; – относительно невысокую стоимость.

Для их производства используют марки алюминия А7Е и А5Е, для гибких шин и кабельной продукции используют технический алюминий АД0 и АД00. Проводники этой марки пластичны, они коррозионностойкие, с хорошей электропроводностью, с минимумом примесей.

Для этих же целей используют алюминиевые низколегированные сплавы AI-Mg-Si, для алюминиевых шин марок: АД31, АД31Е, легирующие элементы, входящие в состав, усиливают прочность и повышают упругость, пластичность, отличаются малой степенью электропроводности.

В России преобладают шины из алюминия АД-31t. При производстве алюминиевых шин их подвергают горячему прессованию, затем частично или полностью закаливают, искусственно или естественно старят или производят без термообработки.

Медные шины. Медные изделия марки М1 содержат в своем составе 99,9% чистой меди, имеют удельное сопротивление 0,01724*106 Ом*м. Для широкого использования применяются марок ШМТ и ШМТВ – для их производства используется бескислородная медь. ШМТ и ШММ аббревиатура означает шины медные (Т) – твердые и (М) – мягкие.

В настоящее время, на российском рынке представлены медные марки МКМ немецкого производства. GD – Франция, VBS – Сербия, с электропроводностью 58,1–58,3 MS/m.

Шведская фирма Luvata производит бескислородные шины с добавками серебра, что повышает температуру размягчения, подходит для всех производственных процессов при, которых необходим легкодеформируемый металл, обладает высокими показателями тепло- и электропроводности.

Ссылка на основную публикацию